Cell cycle G2/M arrest through an S phase-dependent mechanism by HIV-1 viral protein R

doi:10.1186/1742-4690-7-59

.2010年7月7日7:59。

doi:10.1186/1742-4690-7-59。

HIV-1病毒蛋白R通过S相依赖机制阻止细胞周期G2/M

葛丽¹, Hyeon U公园, 董亮, 理查德·赵

附属公司

PMID： 20609246
预防性维修识别码：项目经理2909154
内政部： 10.1186/1742-4690-7-59

HIV-1病毒蛋白R通过S相依赖机制阻止细胞周期G2/M

葛丽等。逆转录病毒学. 2010.

.2010年7月7日7:59。

doi:10.1186/1742-4690-7-59。

作者

葛丽¹, Hyeon U公园, 董亮, 理查德·Y·赵

附属

¹美国马里兰州大学医学院人类病毒学研究所病理学系。

PMID： 20609246
预防性维修识别码：项目经理2909154
内政部： 10.1186/1742-4690-7-59

摘要

背景：HIV-1 Vpr诱导的细胞周期G2阻滞被认为通过为病毒复制提供优化的细胞环境和跳过宿主免疫反应而有利于病毒增殖。尽管Vpr诱导的G2期阻滞已被广泛研究，但Vpr如何触发G2期的阻滞仍不清楚。

结果：为了研究这一启动事件，我们测量了单个细胞周期的Vpr效应。我们发现，即使Vpr使细胞周期停止在G2/M期，但启动事件实际上发生在细胞周期的S期。具体而言，Vpr以S相依赖的方式通过Ser345磷酸化触发Chk1的激活。通过siRNA基因沉默和定点突变证实了Vpr对Chk1-Ser345磷酸化的S相依赖性需求。此外，siRNA对DNA复制许可因子Cdt1的下调显著降低了Vpr诱导的Chk1-Ser345磷酸化和G2停滞。尽管在相同条件下，羟基脲（HU）和紫外线（UV）也能诱导S期Chk1-Ser345磷酸化，但HU和紫外线处理的细胞都不能通过S期，而vpr表达的细胞完成S期并停在G2/M边界。此外，与HU/UV不同，Vpr促进Chk1-和蛋白酶体介导的Cdc25B/C蛋白降解，以诱导G2；相反，Vpr对通常由HU/UV介导的Cdc25A蛋白降解几乎没有影响。

结论：这些数据表明，Vpr通过一种独特的分子机制诱导细胞周期G2停滞，这种分子机制以S期依赖的方式调节宿主细胞周期。

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数字

图1
**Vpr通过激活Chk1诱导细胞周期G2/M阻滞通过序号**³⁴⁵**细胞周期S期的磷酸化**.一个用Adv对照或Adv-Vpr（MOI 1.0）转导通过双胸腺嘧啶（DT）阻断同步于G1/S边界的HeLa细胞，并在时间0时从阻断释放。用DNA含量测量细胞周期(一)在DT发布后0到11小时内检测到。Cdk1-Tyr³⁴⁵或Chk1-Ser³⁴⁵磷酸化状态(b条)在指定时间采集的Vpr阳性或阴性细胞中检测到。B类首先用诺可唑（100 ng/ml）在M期同步化的HeLa细胞用Adv或Adv-Vpr转导，检测方法与(一个). 请注意，在中检测到非常弱的Vpr(**A-b类**)因为Ad-Vpr只在5到11小时内转导。病毒转导后约15小时，Vpr蛋白被清楚检测到(**B-B类**).

图2
**Chk1-序列**³⁴⁵**仅适用于Vpr诱导的G2阻滞**首先用野生型（WT）siRNA-resistant pEGFP-Chk1（siR-Chk1）或pEGFP-Chk1 Ser345A突变体（siR-Chk1-S345A）质粒转染HeLa细胞。内源性Chk1 mRNA随后被特定的Chk1 siRNA耗竭24小时，然后进行Adv或Adv-Vpr转导。符号“+”表示存在siR-Chk1或siR-Chk1-S345A质粒。破折号“-”表示未在野生型Chk1中引入质粒，并被siRNA耗尽。所示细胞系的细胞周期曲线在腺病毒转导48小时后通过流式细胞仪分析测量(一个). 在流式细胞术分析的同时，使用抗Chk1抗体进行Western blot分析，确认来自指定细胞系的内源性或siRNA-resistant Chk1构建物的表达(B类). 请注意，siR-Chk1或siR-Chk1-Ser345A基因产物不能被此处使用的正常“Chk1 siRNA”耗尽，因为沉默突变被纳入*检查1*定点突变过程中的基因。这些沉默突变不会改变预期的蛋白质序列，即野生型Chk1或Chk1-Ser345A。

图3
**Chk1-序列**³⁴⁵**被Vpr和HU/UV激活，具有不同的细胞周期结果**用HU、UV或Adv-Vpr在时间0时转导DT同步化G1/S HeLa细胞，在指定时间收集，然后进行Western blot分析(一个)使用抗Chk1-Ser³⁴⁵和抗γH2AX-Ser¹³⁹抗体。在DT释放后的指定时间，通过流式细胞仪分析不同处理细胞的细胞周期曲线(B类).

图4
**与HU/UV相比，Vpr对蛋白酶体介导的Cdc25A蛋白质降解几乎没有影响**.（A）在指定时间收集用HU、UV处理或用Adv-Vpr转导的同步化G1/S HeLa细胞，然后使用抗Cdc25A和抗Vpr抗体进行Western blot分析(一). β-actin作为负荷对照。通过密度计测定Cdc25A蛋白水平与β-肌动蛋白的相对强度，并将0小时时的Cdc25A蛋白水平设置为1.0。(b）。给出的结果是三个独立实验的平均值。(B）同步化HeLa细胞在0小时用50μm MG132处理，并在处理后5小时收集。Western blot分析检测Cdc25A蛋白水平。(C）用针对Chk1的特异性siRNA预处理HeLa细胞，然后通过DT块在G1/S边界处同步化。在DT释放后5小时收集HU或Vpr处理的细胞。使用所示抗体通过Western blot分析检测Cdc25A的蛋白水平。

图5
**Vpr促进蛋白酶体介导的Cdc25B和Cdc25C蛋白质降解**. (A）在指定时间收集用HU处理或用Adv-Vpr转导的同步化G1/S HeLa细胞，然后分别使用抗Cdc25B或抗Cdc256C抗体进行Western blot分析(a）β-actin作为负荷对照。Cdc25B的相对强度(b条)或Cdc25C(**c（c）**)用密度法测定β-actin蛋白水平。给出的结果是三个独立实验的平均值。(B）同步化HeLa细胞在0小时用针对Chk1的特异性siRNA预处理或用50μm MG132处理，并在指定时间收集。Western blot分析检测Cdc25B蛋白水平。(C）同步化HeLa细胞在0小时用50μm MG132处理，并在处理后11小时收集。Western blot分析检测Cdc25C蛋白水平(a）用针对Chk1的特异性siRNA预处理HeLa细胞，然后通过DT处理在G1/S边界同步化。在DT释放后11小时收集HU或Vpr处理的细胞。使用指示的抗体通过Western blot分析检测Cdc25C的蛋白水平(b条).

图6
**Cdt1和Cdc6在Vpr诱导的Chk1-Ser中的可能作用**³⁴⁵**HeLa细胞的磷酸化和G2阻滞**.（A）一Vpr诱导细胞粗大（顶部），单个细胞核增大（底部）。如前所述，HeLa细胞在G1/S中同步化。然后用DAPI对细胞进行染色。Vpr转导后11小时，使用配有高性能摄像头（哈马松）的徕卡DMR荧光显微镜（DM4500B；徕卡微系统）在可见光（顶部）和荧光（底部）下拍摄图像。比例尺：10μm。b条Vpr促进DNA多倍体的积累，如8N DNA的存在所示。如前所述，HeLa细胞在G1/S中同步化。随着时间的推移，使用流式细胞仪分析，通过碘化丙啶染色测量DNA倍性。(B类)用Cdc6、Cdt1或对照siRNA处理同步化G1/S HeLa细胞，在时间0用Adv-Vpr转导，然后在病毒转导后5小时收集。用抗Chk1-Ser抗体对细胞裂解产物进行Western blot³⁴⁵抗体(一). 以β-actin为对照，用抗Cdc6或抗Cdt1抗体验证了Cdc6和Cdt1 siRNA的敲除效率(b条). (C类). 同步化G1/S HeLa细胞经Cdc6、Cdt1或对照siRNA处理后，在时间0用Adv或Adv-Vpr转导，然后在病毒转导后11小时收集用于流式细胞术分析。控制中心。

图7
**Cdt1和Cdc6在Vpr诱导的Chk1-Ser中的可能作用**³⁴⁵**CEM-SS细胞的磷酸化和G2阻滞**.（A）Vpr促进DNA多倍体的积累，8N DNA的存在表明了这一点。在正常细胞培养条件下生长非同步化CEM-SS细胞，并用腺病毒对照物或腺病毒受体转导。在指定的时间点收集细胞，采用流式细胞仪分析PI染色测定DNA倍性。(B类)用Cdt1、Cdc6或对照（Ctr）siRNA预处理异步化CEM-SS细胞，然后在加入siRNA 24小时后用Adv或Adv-Vpr转导。然后在转导后48小时收集细胞。用抗Chk1-Ser抗体对细胞裂解产物进行Western blot³⁴⁵抗体。以抗Cdc6或抗Cdt1抗体和β-actin作为蛋白负载对照，验证了Cdc6和Cdt1 siRNA的敲除效率。(C类). CEM-SS的处理方法与(B类). 在转导后48小时收获细胞，然后对细胞裂解物进行流式细胞术分析。

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参考文献

1. Le Rouzic E，Benichou S。HIV-1的Vpr蛋白：在病毒生命周期中的不同作用。逆转录病毒学。2005年；2:11. doi:10.186/1742-4690-2-11。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. Somasundaran M、Sharkey M、Brichacek B、Luzuriaga K、Emerman M、Sullivan JL、Stevenson M。HIV-1 Vpr中细胞致病性决定因素的证据。美国国家科学院院刊，2002年；99:9503–9508. doi:10.1073/pnas.142313699。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. Zhao Y，Chen M，Wang B，Yang J，Elder RT，Song Xq，Yu M，Saksena N.HIV-1 Vpr的功能保守性和一对长期非进展母子的变异性。2002年《病毒研究》；89:103–121. doi:10.1016/S0168-1702（02）00127-2。-内政部-公共医学
1. Caly L、Saksena NK、Piller SC、Jans DA。来自HIV长期非进展者的Vpr的核输入受损和病毒掺入。逆转录病毒学。2008;5:67. doi:10.1186/1742-4690-5-67。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. Gibbs JS、Lackner AA、Lang SM、Simon MA、Sehgal PK、Daniel MD、Desrosiers RC。在缺乏vpr或vpx基因的情况下进展为艾滋病。《维罗尔杂志》。1995;69:2378–2383.-项目管理咨询公司-公共医学

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[1] Le Rouzic E，Benichou S。HIV-1的Vpr蛋白：在病毒生命周期中的不同作用。逆转录病毒学。2005年；2:11. doi:10.186/1742-4690-2-11。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[2] Le Rouzic E，Benichou S。HIV-1的Vpr蛋白：在病毒生命周期中的不同作用。逆转录病毒学。2005年；2:11. doi:10.186/1742-4690-2-11。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[3] Somasundaran M、Sharkey M、Brichacek B、Luzuriaga K、Emerman M、Sullivan JL、Stevenson M。HIV-1 Vpr中细胞致病性决定因素的证据。美国国家科学院院刊，2002年；99:9503–9508. doi:10.1073/pnas.142313699。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[4] Somasundaran M、Sharkey M、Brichacek B、Luzuriaga K、Emerman M、Sullivan JL、Stevenson M。HIV-1 Vpr中细胞致病性决定因素的证据。美国国家科学院院刊，2002年；99:9503–9508. doi:10.1073/pnas.142313699。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[5] Zhao Y，Chen M，Wang B，Yang J，Elder RT，Song Xq，Yu M，Saksena N.HIV-1 Vpr的功能保守性和一对长期非进展母子的变异性。2002年《病毒研究》；89:103–121. doi:10.1016/S0168-1702（02）00127-2。-内政部-公共医学

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[7] Caly L、Saksena NK、Piller SC、Jans DA。来自HIV长期非进展者的Vpr的核输入受损和病毒掺入。逆转录病毒学。2008;5:67. doi:10.1186/1742-4690-5-67。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

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[9] Gibbs JS、Lackner AA、Lang SM、Simon MA、Sehgal PK、Daniel MD、Desrosiers RC。在缺乏vpr或vpx基因的情况下进展为艾滋病。《维罗尔杂志》。1995;69:2378–2383.-项目管理咨询公司-公共医学

[10] Gibbs JS、Lackner AA、Lang SM、Simon MA、Sehgal PK、Daniel MD、Desrosiers RC。在缺乏vpr或vpx基因的情况下进展为艾滋病。《维罗尔杂志》。1995;69:2378–2383.-项目管理咨询公司-公共医学

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